L'Institut Curie est un acteur majeur de la recherche et de la lutte contre le cancer. Il est constitué d'un hôpital et d'un Centre de recherche de plus de 1000 collaborateurs avec une forte représentativité internationale.

L’objectif du Centre de recherche de l’institut Curie est de développer la recherche fondamentale et d’utiliser les connaissances produites pour améliorer le diagnostic, le pronostic, la thérapeutique des cancers dans le cadre du continuum entre la recherche fondamentale et l’innovation au service du malade.

Description du poste

 Laboratoire

Le laboratoire Physique des Cellules et Cancer (https://curie.fr/unite/umr168), pionnier de l’interface entre la physique et la biologie est un laboratoire de recherche interdisciplinaire explorant le rôle des lois physiques dans l’architecture et les fonctions des systèmes cellulaires. Ses 13 équipes de recherche étudient l’émergence des comportements du vivant à travers les échelles spatiales et temporelles : depuis l’échelle des protéines (moteurs moléculaires, interactions ADN-protéines, propriétés des protéines membranaires) jusqu’à l’étude des fonctions cellulaires (expression génétique, transport intracellulaire, mécano-biologie) et des comportements collectifs dans les tissus (embryogenèse, croissance de tumeur, différentiation de cellules souches). Les approches combinent études théoriques et expérimentales (microscopie optique et électronique, micro fluidique, biologie moléculaire, optogénétique, micromanipulation, etc.). Le laboratoire met à disposition des chercheurs une salle blanche, un atelier de mécanique de précision et un plateau mutualisé de biochimie, biologie moléculaire et cellulaire.

Au sein du laboratoire PCC, l’équipe « contrôle dynamique de la signalisation et de l’expression génétique » (https://curie.fr/equipe/hersen) étudie la dynamique de transfert et le contrôle de l’information dans les systèmes biologiques, depuis les voies de signalisations biologiques, jusqu’aux processus collectifs impliqués dans l'embryogenèse et la structuration spatiale des systèmes multicellulaires. Elle utilise la micro-fabrication, la micro fluidique, la biologie synthétique, la microscopie quantitative, l’apprentissage machine pour étudier le vivant et contrôler les comportements cellulaires.

Projet de recherche

Avec ce nouveau projet, nous souhaitons étudier le rôle de l’encombrement moléculaire du cytoplasme dans la dynamique des processus cellulaires. Même si l’encombrement du cytoplasme reste une grandeur physique peu étudiée en biologie cellulaire, il est maintenant reconnu que les variations de la densité du cytoplasme ont un impact sur la signalisation et la croissance cellulaire. Par exemple, une augmentation de la densité cytoplasmique peut provoquer une diminution drastique des taux de diffusion des protéines, voire un arrêt de la signalisation cellulaire. De telles observations ont été faites chez diverses espèces (bactéries, levures et cellules de mammifères), suggérant que la densité intracellulaire est un paramètre physique général qui doit être inclus dans des modèles biophysique de croissance cellulaire. Pourtant, l'encombrement moléculaire n'est généralement pas intégré en tant que tel dans les modèles de croissance cellulaire.  De plus, on ne sait pas comment l’encombrement moléculaire est régulé, ni comment cette possible régulation est liée à celles de la croissance et de l’homéostasie cellulaire. Nous proposons d’aborder cette question en mesurant quantitativement la densité cellulaire et ses corrélations avec les propriétés cellulaires (taux de croissance, volume, dynamique de signalisation, etc…). Pour y parvenir, nous combinerons plusieurs méthodes autour de la QPI (Quantitative Phase Imaging) et de la mesure de la diffusion intracellulaire. Ce projet est financé sur plusieurs années, notamment via un financement ANR et les ressources propres du laboratoire et impliquera plusieurs partenaires à Paris et Bordeaux.

Nous recherchons un.e postdoctorant.e souhaitant travailler à l’interface entre la physique et la biologie quantitative dans un cadre interdisciplinaire et international. Les candidats seront titulaires d'un doctorat sur un sujet à l’interface physique-biologie, avec une forte composante expérimentale et quantitative. Des bases solides en physique expérimentale, en microfluidique, en analyse d'image (deep learning), en microscopie quantitative et en programmation sont nécessaires. Des connaissances en biologie cellulaire et en biologie synthétique seront appréciées.